JP3488893B2 - Actuator for valve - Google Patents
Actuator for valveInfo
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- Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)
- Mechanically-Actuated Valves (AREA)
- Preventing Unauthorised Actuation Of Valves (AREA)
- Indication Of The Valve Opening Or Closing Status (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、モ−タの駆動によ
り出力軸を回転させてバルブを開放するときに、ゼンマ
イバネを巻き、モ−タへの通電を断ったときにゼンマイ
バネの復元力で出力軸をバルブ閉鎖方向に回転させてバ
ルブを開閉させるようにしたバルブ用アクチュエ−タに
関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ケーシング内にバルブの駆動
に関わる出力軸並びに同出力軸をバルブが開放する方向
に回転させるモ−タを設け、バルブの開放動作時に巻か
れ、復元力が蓄えられるゼンマイバネを設けたクラッチ
を使用しない簡易型のバルブ用アクチュエータなるもの
はあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来のこの種の簡易型
のバルブ用アクチュエータにあっては、バルブを開放す
るときにはモータの駆動力を利用し、バルブを閉鎖する
ときにはゼンマイバネの復元力を利用するようにしたも
のであったが、バルブを開放状態に保持するためつまり
出力軸をロックしておくためには、モ−タの励磁コイル
に常時通電しておかなければならなかった。
【０００４】この種のバルブ用アクチュエータに使用さ
れるモータは、ロ−タの回転が停止している状態で通電
されていても励磁コイルが焼損するようなことのないイ
ンピ−ダンス型のモ−タであるから、電気系統が正常に
作動している限り何ら問題はないが、バルブを開放状態
に保持しておかなければならないときに停電等の事故が
発生したときは、モータによる出力軸のロックが解除さ
れ、自動的にバルブが閉鎖してしまい、不測の事故を招
く虞があり、また、バルブを開放状態に保持している間
は常時励磁コイルに通電しておく必要があるため、不必
要な電力を消費するという問題点があった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、上記従来技術の問題点を解消
するために、バルブを開放状態に保持するときには手動
で出力軸をロックするようにして停電等の電気系統の事
故が発生しても安全で且つ経済的なバルブ用アクチュエ
−タを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明に係るバルブ用ア
クチュエータは、ケーシング内にバルブの駆動に関わる
出力軸並びに同出力軸をバルブが開放する方向に回転さ
せるモータを設け、バルブの開放動作時に前記出力軸の
回転により巻かれ、復元力が蓄えられるゼンマイバネを
設けたバルブ用アクチュエータにおいて、ケーシングか
ら突出する前記出力軸の端部に一端が出力軸の一部に支
持されるスプリングの復元力に抗して出力軸に沿って摺
動し得るバルブの開閉表示板を設け、同開閉表示板のケ
ーシングに対向する面側に突起を形成すると共に、ケー
シングの一部に前記突起が嵌合する突起の径よりも僅か
に大きい径の凹部を形成し、バルブの開放時に前記開閉
表示板をケーシング側に押して開閉表示板の突起をケー
シングの前記凹部に嵌合させて出力軸のバルブ閉鎖方向
への回転を阻止するようにしたことを特徴とするもので
ある。
【０００７】
【発明の作用】開閉表示板の突起をケ−シングの凹部の
側壁に係合させて出力軸のバルブ閉鎖方向への回転を阻
止する。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明アクチュエ−タの実施の形
態を図面について具体的に説明する。図１は、本発明ア
クチュエ−タの平面図、図２は、図１のＡ−Ａ線におけ
る縦断側面図、図３は、出力軸ロック状態の同縦断側面
図、図４は、出力軸の駆動機構を表す概略平面図であ
る。
【０００９】１は、ケーシング、２は、同ケーシング１
内にバルブＶの弁体の回転軸に連結される出力軸、３
は、同出力軸２を減速用ギヤ３１、３２を介して一定方
向に回転させてバルブＡを開放するためのモ−タ、４
は、モ−タ３のバルブ開放方向への回転により巻かれ、
復元力で出力軸２を逆回転させてバルブＡを閉鎖させる
出力軸２に巻かれたゼンマイバネであって、これら部材
によりアクチュエータが構成されている。
【００１０】尚、出力軸２に固着の減速ギヤ３２は図４
のように扇形をしており、ケ−シング１の一部に固着さ
れるストッパ−３ａ、３ｂによって９０°の範囲で回転
できるようになっている。
【００１１】５は、ケーシング１から上方に突出してい
る前記出力軸２の上端からスプリング６を介して上下摺
動自在となるように中央の孔５１が嵌合される開閉表示
板で、出力軸２の上端から抜け落ちないようにリテイナ
ーで止められ、且つ，手で押し下げたときに出力軸２の
上端で手を傷めないように保護キャップ（図示せず）が
一体的に被せられている。
【００１２】開閉表示板５の下面には下向きの突起５
２、５２が埋め込まれており、開閉表示板５をスプリン
グ６に抗して押し下げたときに、この突起５２、５２の
下端がケ−シング１上面の肉厚部に形成された凹部１
１、１１に嵌合するようになっている。
【００１３】前記凹部１１、１１は、開閉表示板５の突
起５２、５２の径よりもやや大きい径に形成され、バル
ブＶが全開放したときの突起５２、５２の中心とその凹
部１１、１１の中心が一致する位置に形成されている。
【００１４】次に、本発明の上記構成に従い、図示する
実施例について本発明アクチェ−タの作動を説明する。
【００１５】図２のバルブＶの閉鎖状態において、モ−
タ３に通電してモ−タ３を駆動させると、減速用ギヤ３
１、３２を介して出力軸２が回転してバルブＶの弁体が
開放し始めると同時にゼンマイバネ４が巻かれ始める。
【００１６】減速ギヤ３２が９０°回転したところでス
トッパ−３ａに当接して回転が停止し、バルブＶは全開
放状態となる。
【００１７】このときは未だモ−タ３には通電されてい
るので、この全開放状態は保持されている。
【００１８】この状態でモ−タ３への通電を断つと、モ
−タによるロックが解除されて出力軸２は蓄圧されたゼ
ンマイバネ４の復元力で減速用ギヤ３２がストッパ−３
ｂに当接する位置迄逆回転し、バルブＶが閉鎖する。
【００１９】モ−タ３への通電、遮断を繰り返す毎に上
記作動を反復するものであるが、バルブＶが全開放した
状態において、モ−タ３への通電状態で開閉表示板５を
スプリング６の復元力に抗して押し、突起５２、５２を
ケ−シング１の凹部１１、１１に嵌合させ、その状態の
儘モ−タ３への通電を断つと、出力軸２はバルブ閉鎖方
向に回転し、開閉表示板５も一体に回転して突起５２、
５２がケ−シング１の凹部１１、１１の側壁に係合して
出力軸２の回転が停止する。
【００２０】突起５２の凹部側壁に対する当接力は極め
て大きく、摩擦抵抗がスプリング６の復元力よりも極め
て大きいため、突起５２、５２は凹部１１、１１から外
れることができず、開閉表示板５から手を離してもこの
回転停止状態が保持され、図３のバルブ開放状態にロッ
クされる。
【００２１】バルブ開放状態にロックされた状態におい
て、モ−タ３へ再び通電してやると、出力軸２はバルブ
開放方向に回転し、開閉表示板５がバルブ全開放位置に
戻って突起５３、５２と凹部側壁との摩擦係合が解除さ
れるので、開閉表示板５かスプリング６の復元力で元の
位置に戻り、突起５３、５２が凹部１１、１１から外れ
る。
【００２２】この状態でモ−タ３への通電を断つと、上
述と同じくモ−タによるロックが解除されてバルブＶは
閉鎖する。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係るバルブ用アクチュエ−タに
よれば、バルブを開放するときにはモータの駆動力を利
用し、バルブを閉鎖するときにはゼンマイバネの復元力
を利用するようにしたバルブ用アクチュエータにおい
て、バルブが開放乃至閉鎖したことを表示する開閉表示
板を出力軸のロック部材として使用するようにしたもの
であるから、モ−タへ常時通電しておかなくてもバルブ
を開放状態に保持しておくことができ、停電等の事故が
発生してもバルブが自動的に閉鎖して不測の事故を招く
ようなことを防ぐことができ、また、バルブ開放中はモ
−タへの電力供給はしなくてもよいので、不必要な電力
を消費するということがなく、経済的且つ省エネルギ−
に役立つものである。
【００２４】尚、本実施例にあっては、開閉表示板は円
盤状のものを使用したが、停電時手動でバルブを開放で
きるようにレバ−ハンドル式のものを使用してもよいも
のである。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to energizing a motor by winding a mainspring when an output shaft is rotated by driving a motor to open a valve. The present invention relates to a valve actuator in which the output shaft is rotated in a valve closing direction by a restoring force of a mainspring when the power is turned off to open and close the valve. 2. Description of the Related Art Conventionally, an output shaft for driving a valve and a motor for rotating the output shaft in a direction in which the valve is opened are provided in a casing. There has been a simple type of valve actuator that does not use a clutch provided with a mainspring that stores a spring. [0003] In this type of conventional simple valve actuator, when the valve is opened, the driving force of the motor is used, and when the valve is closed, the restoring force of the spring is used. However, in order to keep the valve open, that is, to lock the output shaft, the motor excitation coil must be constantly energized. The motor used in this type of valve actuator is an impedance type motor in which the exciting coil does not burn out even when the rotor is stopped and the power is supplied. There is no problem as long as the electrical system is operating normally, but if an accident such as a power failure occurs when the valve must be kept open, the motor can Since the lock is released and the valve automatically closes, an unexpected accident may occur.Also, it is necessary to keep the excitation coil energized while the valve is kept open. There was a problem that unnecessary power was consumed. An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art by manually locking the output shaft when the valve is kept open so that an electrical system accident such as a power failure can be prevented. It is an object of the present invention to provide a valve actuator which is safe and economical even if it occurs. A valve actuator according to the present invention is provided with an output shaft for driving the valve in a casing and a motor for rotating the output shaft in a direction in which the valve is opened. During the opening operation, the output shaft
In a valve actuator provided with a mainspring that is wound by rotation and stores a restoring force, one end of the output shaft protruding from the casing is supported by a part of the output shaft.
An open / close display plate of a valve slidable along an output shaft against a restoring force of a spring held , a projection formed on a surface of the open / close display plate facing the casing, and a part of the casing. A recess having a diameter slightly larger than the diameter of the projection to which the projection fits, and pressing the open / close display plate toward the casing when the valve is opened, so that the protrusion of the open / close display plate is fitted into the concave portion of the casing. The rotation of the output shaft in the valve closing direction is prevented. The protrusion of the open / close display plate is engaged with the side wall of the concave portion of the casing to prevent the output shaft from rotating in the valve closing direction. An embodiment of the actuator according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings. 1 is a plan view of the actuator of the present invention, FIG. 2 is a vertical sectional side view taken along line AA of FIG. 1, FIG. 3 is a vertical sectional side view of the output shaft locked state, and FIG. It is a schematic plan view showing a drive mechanism. 1 is a casing, 2 is a casing 1
An output shaft connected to the rotation shaft of the valve body of the valve V;
Are motors for rotating the output shaft 2 in a fixed direction via reduction gears 31 and 32 to open the valve A;
Is wound by the rotation of the motor 3 in the valve opening direction,
A spring is wound on the output shaft 2 for closing the valve A by rotating the output shaft 2 in the reverse direction by the restoring force, and these members constitute an actuator. The reduction gear 32 fixed to the output shaft 2 is shown in FIG.
The stoppers 3a and 3b fixed to a part of the casing 1 allow the rotor to rotate within a range of 90 °. Reference numeral 5 denotes an open / close display plate in which a central hole 51 is fitted so as to be slidable up and down via a spring 6 from the upper end of the output shaft 2 projecting upward from the casing 1. The output shaft 2 is stopped by a retainer so as not to fall off from the upper end of the output shaft 2, and a protective cap (not shown) is integrally covered with the upper end of the output shaft 2 so as not to damage the hand when pressed down by hand. A downward projection 5 is provided on the lower surface of the open / close display panel 5.
When the open / close display panel 5 is pressed down against the spring 6, the lower ends of the projections 52, 52 are formed in the thick portion of the upper surface of the casing 1.
1 and 11 are fitted. The recesses 11, 11 are formed to have diameters slightly larger than the diameters of the projections 52, 52 of the open / close display panel 5, and the centers of the projections 52, 52 when the valve V is fully opened and the recesses 11, 11 thereof. Are formed at positions where the centers of the. Next, the operation of the actuator of the present invention will be described with reference to the illustrated embodiment in accordance with the above-described structure of the present invention. In the closed state of the valve V shown in FIG.
When the motor 3 is energized to drive the motor 3, the reduction gear 3
At the same time as the output shaft 2 is rotated via 1 and 32 to open the valve body of the valve V, the mainspring 4 starts to wind. When the reduction gear 32 rotates by 90 degrees, it comes into contact with the stopper -3a to stop the rotation, and the valve V is fully opened. At this time, since the motor 3 is still energized, this fully open state is maintained. In this state, when the power supply to the motor 3 is cut off, the lock by the motor is released, and the output shaft 2 is driven by the restoring force of the stored spring spring 4 so that the reduction gear 32 is moved to the stopper-3.
The valve V rotates backward until it comes into contact with the valve b, and the valve V closes. The above operation is repeated each time the energization and cutoff of the motor 3 is repeated. When the valve V is fully opened, the open / close display plate 5 is spring-loaded when the motor 3 is energized. 6, the projections 52, 52 are fitted into the recesses 11, 11 of the casing 1 and the power supply to the motor 3 is cut off in this state, and the output shaft 2 closes the valve. Direction, the open / close display plate 5 also rotates integrally, and the protrusion 52,
52 engages with the side walls of the recesses 11 and 11 of the casing 1 to stop the rotation of the output shaft 2. Since the contact force of the projection 52 against the side wall of the concave portion is extremely large and the frictional resistance is much larger than the restoring force of the spring 6, the projections 52, 52 cannot come off from the concave portions 11, 11, and This rotation stop state is maintained even when the hand is released, and the valve is locked in the valve open state in FIG. When the motor 3 is energized again in the state where it is locked in the valve open state, the output shaft 2 rotates in the valve open direction, and the open / close display plate 5 returns to the fully open position of the valve and the projections 53, 52. The frictional engagement between the open / close display plate 5 and the spring 6 returns to the original position, and the protrusions 53 and 52 are disengaged from the recesses 11 and 11. When the energization of the motor 3 is stopped in this state, the lock by the motor is released and the valve V is closed as described above. According to the actuator for a valve according to the present invention, the valve uses the driving force of the motor when opening the valve, and uses the restoring force of the mainspring when closing the valve. The opening / closing display plate for indicating that the valve has been opened or closed is used as a lock member of the output shaft in the actuator for use in the actuator, so that the valve can be opened even if the motor is not constantly energized. To prevent accidental accidents due to the valve automatically closing even if an accident such as a power failure occurs, and to the motor while the valve is open. Need not be supplied, so that unnecessary power is not consumed, and economical and energy-saving.
It is useful. In this embodiment, the open / close display plate is a disk-shaped display plate. However, a lever-handle display plate may be used so that the valve can be manually opened in the event of a power failure. is there.
【図面の簡単な説明】 【図１】本発明アクチュエ−タの平面図である。 【図２】図１のＡ−Ａ線における縦断側面図である。 【図３】出力軸ロック状態の同縦断側面図である。 【図４】出力軸の駆動機構を表す概略平面図である。 【符号の説明】 １ ケーシング １１ 凹部 ２ 出力軸 ３ モ−タ ３１ 減速用ギヤ ３２ 減速用ギヤ ４ ゼンマイバネ ５ 開閉表示板 ５２ 突起 ６ スプリング[Brief description of the drawings] FIG. 1 is a plan view of an actuator according to the present invention. FIG. 2 is a longitudinal sectional side view taken along line AA of FIG. FIG. 3 is a vertical sectional side view of the output shaft in a locked state. FIG. 4 is a schematic plan view illustrating a driving mechanism of an output shaft. [Explanation of symbols] 1 casing 11 recess 2 Output shaft 3 Motor 31 Reduction gear 32 Gear for reduction 4 Spring spring 5 Open / close indicator 52 protrusion 6 Spring
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平９−196216（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−74354（ＪＰ，Ａ) 実開 昭64−784（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16K 31/44 - 31/62 F16K 31/00 - 31/05 F16K 37/00 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-9-196216 (JP, A) JP-A-6-74354 (JP, A) JP-A 64-784 (JP, U) (58) Survey Field (Int.Cl. 7 , DB name) F16K 31/44-31/62 F16K 31/00-31/05 F16K 37/00
Claims (1)
力軸並びに同出力軸をバルブが開放する方向に回転させ
るモータを設け、バルブの開放動作時に前記出力軸の回
転により巻かれ、復元力が蓄えられるゼンマイバネを設
けたバルブ用アクチュエータにおいて、ケーシングから
突出する前記出力軸の端部に一端が出力軸の一部に支持
されるスプリングの復元力に抗して出力軸に沿って摺動
し得るバルブの開閉表示板を設け、同開閉表示板のケー
シングに対向する面側に突起を形成すると共に、ケーシ
ングの一部に前記突起が嵌合する突起の径よりも僅かに
大きい径の凹部を形成し、バルブの開放時に前記開閉表
示板をケーシング側に押して開閉表示板の突起をケーシ
ングの前記凹部に嵌合させて出力軸のバルブ閉鎖方向へ
の回転を阻止するようにしたことを特徴とするバルブ用
アクチュエータ。(57) [Claim 1] An output shaft for driving a valve and a motor for rotating the output shaft in a direction in which the valve is opened are provided in a casing, and the output shaft is rotated when the valve is opened . Times
In a valve actuator provided with a mainspring that is wound by rolling and stores a restoring force, one end of the output shaft protruding from the casing is supported by a part of the output shaft.
An open / close display plate of a valve that can slide along the output shaft against the restoring force of the spring is provided, and a projection is formed on the surface of the open / close display plate facing the casing, and a part of the casing is formed. The recess is formed with a diameter slightly larger than the diameter of the projection to which the projection fits, and when the valve is opened, the open / close display plate is pushed toward the casing so that the projection of the open / close display plate is fitted into the recess of the casing to output. A valve actuator, wherein rotation of a shaft in a valve closing direction is prevented.
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